Kinetic Monte Carlo simulation of semiconductor quantum dot growth

Performing an event-based continuous kinetic Monte Carlo (KMC) simulation, We investigate the growth conditions which are important to form semiconductor quantum dot (QD) in molecular beam epitaxy (MBE) system. The simulation results provide a detailed characterization of the atomic kinetic effects. The KMC simulation is also used to explore the effects of periodic strain to the epitaxy growth of QD. The simulation results are in well qualitative agreement with experiments.

A low power high linearity baseband for a direct conversation CMMB tuner

An analog baseband circuit made in a 0.35-μm SiGe BiCMOS process is presented for China Multimedia Mobile Broadcasting (CMMB) direct conversion receivers. A high linearity 8th-order Chebyshev low pass filter (LPF) with accurate calibration system is used. Measurement results show that the filter provides 0.5-dB pass-band ripple, 4% bandwidth accuracy, and -35-dB attenuation at 6 MHz with a cutoff frequency of 4 MHz. The current steering type variable gain amplifier (VGA) achieves more than 40-dB gain range with excellent temperature compensation.This tuner baseband achieves an OIP3 of 25.5 dBm, dissipates 16.4 mA under a 2.8-V supply and occupies 1.1 mm~2 of die size.

新型轮—腿—履带复合移动机构及稳定性分析

为提高反恐防暴机器人对非结构环境的适应能力,设计出了一种具有良好的机动性能和转向性能的新型轮—腿—履带复合移动机构.通过机器人机构分析与本体的稳定性分析,论证了其结构设计的可行性及好的稳定性.

一种基于反作用力的仿人机器人ZMP建模与测量

“零力矩点”是判定仿人机器人动态稳定运动的重要指标。本文根据零力矩点的概念,利用机器人车体的几何及动力学关系,建立基于反作用力的正交轮式移动仿人机器人的零力矩点模型;提出了基于电流传感器、电机编码器等传感器的零力矩点的实时测量方法,并给出了该方法的结构框图。由于轮式移动仿人机器人与地面呈点式接触,难于安装力传感器,所以这种方法尤其适用于轮式移动仿人机器人。

具有万向机构的蛇形机器人运动控制

设计了一种能够使蛇形机器人运动更灵巧、奇异点更少和运动能力更强的机构 ,对具有三个自由度的新型蛇形机器人单元进行了改进 ,在单元上增加被动轮机构 ,使其具有万向机构的特点。该单元不仅能够用被动轮驱动机器人运动 ,而且增加了类似于主动轮的驱动机构 ,克服了被动轮驱动能力弱的缺点 ,增强了机器人的运动能力。在分析非完整约束的基础上 ,对蛇形机器人的运动学和冗余度进行分析 ,提出了控制该类蛇形机器人运动的分解矩阵方法和分组交替运动法。

一类全方位移动机器人的不确定扰动数学模型

本文针对一类正交轮全方位移动机器人的机构特点 ,分析了运行中由于其结构因素引起机器人运动不稳定的主要原因 .针对此类结构运动过程存在的不确定扰动问题 ,分析了它的产生机理及其变化规律 ,并推导出在该种不确定性扰动影响下的移动机器人动力学模型 .该模型可为正交轮全方位移动机器人运动控制提供理论依据 ,具有较强的理论意义和应用价值

一类非完整约束动力学系统的人工场导向控制

对于一类具有轮式移动机构的非完整动力学系统，本文通过建立人工场的方法来实现其位姿镇定、轨迹跟踪和路径跟踪等控制问题。人工场用于导向和控制方向角，而通过辅助的线速度控制以获取最佳收敛路径。控制器设计中同时兼顾动力学扰动及实际系统速度和输出力矩的饱和限制，所得控制器对于跟踪问题仅需知道期望位姿，而且结构简单、鲁棒性强、便于实现。

非完整约束轮式移动机器人人工场导向控制研究

导向控制在非完整约束轮式移动机器人的运动控制中具有重要作用，该文通过建立人工场的方法来引导和控制方向角，通过辅助的线速度控制前进或后退，以获得最佳收敛路径；同时考虑到实际系统速度饱和限制，从而设计出一种新的非连续位姿镇定律，并将该结果扩展，使得平面内任意点-点镇定、轨迹跟踪和路径跟踪问题均可得以实现，且对于跟踪问题仅需知道期望位姿，所得控制器不权设计简单，鲁棒性强，收敛速度快，还具有一定的普遍性。

自动化制造系统的产生与发展

探讨了自动化与制造业的产生和互促发展过程 ,论述了自动化制造系统的形成和不同发展阶段的内涵及重大作用 ,指出自动化技术与制造技术是驱动自动化制造系统发展的两个轮子 ,不能忽视任何一个侧面 ,自动化研究与制造技术研究相结合是发展先进制造技术的必由之路

两轮驱动自动引导车辆定位停车研究

建立了两轮独立驱动自动引导车辆的运动学模型，计算了两轮以不同速度行驶时的运动轨迹。基于所建的运动学模型，提出了两轮驱动自动引导车的定位控制策略。通过试验证实，这种定位控制策略具有很快的停车速度和较高的定位精度。

履带式移动机器人行动规划技术的研究

本文以８６３－５１２型号项目为背景，从运动特性、运动描述、运动控制以及运动规划等几个方面研究履带式移动机器人的行动规划技术；首先从理论上分析了履带式移动机器人的内在运动传递机理，指出了其区别于轮式移动载体的独特的运动特性，尤其是在其转向特性方面，得出了履带式移动机器人运动角速度几乎不可控原理、原地转弯转不准问题、以及履带式车辆行动规划时所要遵循的规则等重要结论，针对履带式移动机器人的纵向运动控制问题，讨论了其速度控制模型，提出了一种速度测量与控制的简单、准确、可靠的方法。在磺向运动方面，提出了一种基于ＦＭ－ＬＩＫＥ和ＡＭ－ＬＩＫＥ相结合的复合控制技术，解决了难度较大的方向控制问题。最后提供了实验结果，证明了上述方法与结论的正确性。上述方法与结论，作为８６３－５１２某型号任务的一部分，业已通过验收。

基于滑转率的六轮纵列式月球车驱动控制研究

基于车轮滑转率和车轮地面力学,研究了月球车在松软月面行驶时的车轮过度下陷问题.将月球车车轮下陷和车轮—土壤作用力表达为车轮滑转率的函数,结合车辆地面力学理论并考虑纵列式车轮多通过性土壤参数的修正,建立了月球车的动力学模型.判断车轮是否发生过度下陷的标准为土壤所提供给驱动轮的土壤推力能否克服土壤对车轮的阻力.利用建立的动力学模型,计算出能够保证车轮不会过度下陷的期望滑转率.考虑到月球车动力学系统的非线性和不确定性,设计了以车轮滑转率为状态变量的滑模驱动控制器.仿真结果表明,采用该控制器可以较快地跟踪期望滑转率,避免车轮的过度滑转下陷,保证月球车能够在软质路面上正常行驶.

滑转率对月球车车轮驱动力学特性的影响分析

应用车辆地面力学理论研究滑转率对月球车车轮挂钩牵引力、驱动效率以及功率消耗的影响。建立刚性车轮与松软月壤交互作用的动力学模型。通过实例对月球车车轮驱动动力学特性进行仿真分析。研究结果表明,车轮的挂钩牵引力、驱动效率以及驱动能耗均受到车轮滑转率的制约。存在一个最优的滑转率区间,在此区间内车轮可获得较大的挂钩牵引力、较高的驱动效率以及较低的驱动能耗。求取轮、地相对速度,对月球车车轮的地面摩擦力功率进行了估算。

轮式移动机器人沙地行驶控制建模与仿真研究

结合车轮沙土相互作用的力学分析,研究解决轮式移动机器人沙地行驶车轮过度滑转下陷问题。考虑纵列式重复通过车轮沙土力学参数的修正,建立六轮式沙地移动机器人的动力学模型,以车轮滑转率为状态变量,设计了移动机器人沙地行驶的滑模驱动控制器跟踪车轮期望滑转率。MATLAB/Simulink仿真结果表明,采用该控制器可以较快地跟踪期望滑转率,有效地限制机器人车轮的滑转,避免车轮的过度下陷。

地质导向钻井关键技术及方法

On the basis of analyzing the principle and realization of geo-steering drilling system, the key technologies and methods in it are systematically studied in this paper. In order to recognize lithology, distinguish stratum and track reservoirs, the techniques of MWD and data process about natural gamma, resistivity, inductive density and porosity are researched. The methods for pre-processing and standardizing MWD data and for converting geological data in directional and horizontal drilling are discussed, consequently the methods of data conversion between MD and TVD and those of formation description and adjacent well contrast are proposed. Researching the method of identifying sub-layer yields the techniques of single well explanation, multi-well evaluation and oil reservoir description. Using the extremum and variance clustering analysis realizes logging phase analysis and stratum subdivision and explanation, which provides a theoretical method and lays a technical basis for tracing oil reservoirs and achieving geo-steering drilling. Researching the technique for exploring the reservoir top with a holdup section provides a planning method of wellpath control scheme to trace oil and gas reservoir dynamically, which solves the problem of how to control well trajectory on condition that the layer’s TVD is uncertain. The control scheme and planning method of well path for meeting the demands of target hitting, soft landing and continuous steering respectively provide the technological guarantee to land safely and drill successfully for horizontal, extended-reach and multi-target wells. The integrative design and control technologies are researched based on geology, reservoir and drilling considering reservoir disclosing ratio as a primary index, and the methods for planning and control optimum wellpath under multi-target restriction, thus which lets the target wellpath lie the favorite position in oil reservoir during the process of geo-steering drilling. The BHA (bottomhole assembly) mechanical model is discussed using the finite element method, and the BHA design methods are given on the basis of mechanical analyses according to the shape of well trajectory and the characteristics of BHA’s structure and deformation. The methods for predicting the deflection rate of bent housing motors and designing their assemblies are proposed based on the principle of minimum potential energy, which can clearly show the relation between the BHA’s structure parameters and deflection rate, especially the key factors’ effect to the deflection rate. Moreover, the interaction model between bit and formation is discussed through the process of equivalent formation and equivalent bit considering the formation anisotropy and bit anisotropy on the basis of analyzing the influence factors of well trajectory. Accordingly, the inherence relationship among well trajectory, formation, bit and drilling direction is revealed, which lays the theory basis and technique for predicting and controlling well trajectory.